[發(fā)明專利]一種適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910136637.6
• 申請日: 2019-02-25
• 公開（公告）號: CN109821819A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 陳長水;劉明
• 申請（專利權(quán)）人: 華南師范大學
• 主分類號: B08B7/00
• 分類號: B08B7/00;B08B9/051
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華;高文龍

1.一種適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，包括激光器(6)、爬行裝置和控制系統(tǒng)(5)，激光器(6)在使用時設置在管道的外部，所述爬行裝置包括前殼體(1)、后殼體(3)和激光清洗頭(4)，所述前殼體(1)具有驅(qū)動電機(11)、前驅(qū)動輪(15)和激光接入端口，所述驅(qū)動電機(11)內(nèi)置在前殼體(1)內(nèi)，與前驅(qū)動輪(15)相連接，驅(qū)動前驅(qū)動輪(15)轉(zhuǎn)動，所述后殼體(3)具有清洗電機(31)和后從動輪(33)，清洗電機(31)內(nèi)置在后殼體(3)內(nèi)，后從動輪(33)安裝在后殼體(3)上，清洗電機(31)與激光清洗頭(4)相連接，能夠帶動激光清洗頭(4)轉(zhuǎn)動，其特征在于：所述前殼體(1)與后殼體(3)之間通過彈簧套筒(2)形成柔性連接，使得所述爬行裝置能夠適用于彎曲管道，彈簧套筒(2)內(nèi)還設置有傳能光纖(7)，所述激光器(6)發(fā)射的激光光束經(jīng)激光接入端口傳輸至傳能光纖(7)，再經(jīng)過傳能光纖(7)傳輸至激光清洗頭(4)，從而對管道內(nèi)壁進行清洗，所述控制系統(tǒng)(5)分別與所述的激光器(6)、驅(qū)動電機(11)和清洗電機(31)相連接，用于控制激光器(6)的開啟以及激光光束的發(fā)射強度、控制驅(qū)動電機(11)驅(qū)動前驅(qū)動輪(15)的行走速度、以及控制清洗電機(31)帶動激光清洗頭(4)的轉(zhuǎn)動角度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，其特征在于：所述激光器(6)為光纖激光器、脈沖激光器、二氧化碳激光器、半導體激光器中的任一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，其特征在于：所述光纖激光器輸出的激光波長為1064nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，其特征在于：所述驅(qū)動電機(11)通過前齒輪箱和蝸輪蝸桿機構(gòu)與所述前驅(qū)動輪(15)相連接，所述前齒輪箱安裝在所述前殼體(1)內(nèi)，所述驅(qū)動電機(11)的輸出端與所述前齒輪箱相連接，所述前齒輪箱的輸出端與蝸桿(12)相連接，蝸桿(12)與蝸輪(13)相嚙合，所述前驅(qū)動輪(15)具有前輪彈簧連接桿(14)，前輪彈簧連接桿(14)使得前驅(qū)動輪(15)能夠自適應管道內(nèi)徑，所述前輪彈簧連接桿(14)與所述蝸輪(13)相連接，在蝸輪(13)驅(qū)動下帶動所述前驅(qū)動輪(15)轉(zhuǎn)動。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，其特征在于：所述彈簧套筒(2)的前后端分別掛接在所述前殼體(1)與后殼體(3)上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，其特征在于：所述清洗電機(31)通過后齒輪箱和傳動連接桿(34)與所述激光清洗頭(4)相連接，所述后齒輪箱安裝在所述后殼體(3)內(nèi)，所述清洗電機(31)的輸出端與所述后齒輪箱相連接，所述后齒輪箱的輸出端與傳動連接桿(34)相連接，傳動連接桿(34)與所述激光清洗頭(4)相連接。

7.據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，其特征在于：所述后從動輪(33)具有后輪彈簧連接桿(32)，后輪彈簧連接桿(32)安裝在后殼體(3)上，后輪彈簧連接桿(32)使得后從動輪(33)能夠自適應管道內(nèi)徑。

8.據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，其特征在于：所述管道為金屬管道。

9.據(jù)權(quán)利要求1至8任一項所述的適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，其特征在于：所述激光清洗頭(4)內(nèi)安裝有分光棱鏡(41)、反射鏡(42)和聚焦透鏡(43)，所述分光棱鏡(41)、反射鏡(42)和聚焦透鏡(43)按照激光光束經(jīng)分光、反射、聚焦的傳輸路徑來設置，來自于傳能光纖(7)的激光光束經(jīng)分光棱鏡(41)分光、反射鏡(42)反射和聚焦透鏡(43)后將激光光束聚焦在待清洗的管道內(nèi)部，實現(xiàn)管道內(nèi)壁的激光清洗。

10.據(jù)權(quán)利要求9所述的適用于彎曲管道的柔性激光清洗系統(tǒng)，其特征在于：所述的反射鏡(42)和聚焦透鏡(43)均為兩面，兩面聚焦透鏡(43)分別置于激光清洗頭(4)的兩個側(cè)面，形成雙光束激光清洗系統(tǒng)，能夠同時完成大角度的清洗。